Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit...
Transcript of Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit...
![Page 1: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/1.jpg)
Katalytische Abgas- und Abluftreinigung
ECONOMIC IN ECOLOGY
![Page 2: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/2.jpg)
Seit Jahrzehnten erstellt EWK Umwelt-technik Anlagen zur Reinhaltung derLuft und zur Reinigung von Abgasströ-men. Das katalytische Verfahren zurAbgasreinigung hat dabei seit einigenJahren stark an Bedeutung gewonnen.
Als Folge von jahrelangen Versuchenund Weiterentwicklungen setzen wirheute das SCR-Verfahren (selektive katalytische Reduktion) erfolgreich zurSchadstoffreduktion ein für:� Prozessabluft und� Verbrennungsabgase
Sowohl bei der Verbrennung von Bio -brennstoffen (Holz, Stroh, Biogas etc.)als auch von fossilen Brennstoffen(Heizöl, Erdgas, Schweröl, Kohle) undIndustrieabfällen (Lösemittel-, Klär-schlamm-, Sprengstoff-, Müll-, Indu-strierückstände etc.) entstehen auchmit modernsten Feuerungen z.T. großeMengen von� Stickoxid NOx� Kohlenmonoxid CO� Kohlenwasserstoff CmHn� Dioxin/Furan PCDD/PCDF
Mit der SCR-Katalysatortechnik kön-nen diese Luftschadstoffe mit hohemWirkungsgrad abgeschieden und zu N2,CO2 und H2O umgewandelt werden.
Das System
Katalytische Abgasreinigung; Öl (schwer, extra leicht) oder Gasfeuerung
Katalytische Abgasreinigung; Thermische Reststoffverwertung
Reaktionsverlauf
NOX
H2OCO2
SO2
O2
CO
CmHn
NOX
DruckluftHarnstoff(NH2)2CO
H2OCO2
NH3
SO2
O2
CO
CmHn
H2OCO2
N2SO2
O2
CO
CmHn
H2OCO2
N2SO2
O2
NOxReduktion
CO + CmHnOxydation
��
� �
�
�
�
�
�
CO
4 N2 + 6 H2O7 N2 + 12 H2O + O2
4 N2 + 6 H2O + 2 CO27 N2 + 12 H2O + 4 CO2
2 SO3NH4HSO4(NH4)2SO2
2 CO2…CO2 + …H2O
4 NO + 4 NH3 + O26 NO2 + 8 NH3 + O2
4 NO + 2 (NH2)2 CO + 2 H2O + O26 NO2 + 4 (NH2)2 CO + 4 H2O
2 SO2 + O2SO3 + NH3 + H2OSO3 + 2 NH3 + H2O
2 CO + O2…CmHn + O2
NOx Reaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2
NOx Reaktion mit Harnstoff (NH2)2 CO für NO für NO2
SO2 Nebenreaktion
CO Reaktion
CmHn Reaktion
![Page 3: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/3.jpg)
Reduktionskatalysatoren
NOxBei der Verbrennung in Feuerungen, Motoren und Turbinen entstehen je nach Temperatur und brennstoff-gebundenem Stickstoff z. T. große Mengen von toxischen Stickoxiden(NOx). Mithilfe eines Reduktionsmittels in Form von einatomigen Stickstoff-verbindungen (Harnstoff, Ammoniak)kann NOx in harmlosen Stickstoff undWasserdampf umgewandelt (reduziert)werden. Dazu wird Harnstofflösung inden Rohgasstrom eingedüst und zuNH3 thermolysiert. Im statischen Misch er erfolgt eine intensive Vermi-schung von NOx mit dem NH3.Die Reduktion von NOx zu N2 und H2O erfolgt im DeNOx-Katalysator. Üblicherweise werden wabenförmigeVollkatalysatoren aus keramischemGrundmaterial mit eingearbeitetem aktivem Ka ta lysatormaterial eingesetzt.
Die verschiedenen Verfahren
Oxidationskatalysatoren
Brennbare, z. T. toxische bzw. geruchs-intensive Abgase können mit thermi-schen oder katalytischen Verfahren verbrannt (oxidiert) werden. Dabei läuftder Verbrennungsprozess mithilfe einesgeeigneten Katalysators unter we sen t -lich tieferen Temperaturen nahezu vollständig ab. Der Katalysator fördertdie chemische Reaktion der Gase ohne Zusatzstoffe und ohne sich dabei zuverändern.
Co/CmHnDie ebenfalls bei Verbrennungen oder industriellen Prozessen entstehendenKohlenmonoxide (CO) und Kohlenwas-serstoffe (CmHn) werden im Oxidations-katalysator umgewandelt. Dabei wirdCO zu CO2 oxidiert und die Kohlenwas-serstoffe werden zu CO2 und H2O verbrannt. Üblicherweise werden wa -benförmige Katalysatoren aus kerami-schem Grundmaterial mit aufgebrachterEdelmetallbeschichtung eingesetzt.
SCR-Katalysatortechnik für Verbrennungsmotoren
Reaktionsverlauf Faserfilterkatalysator
De NOx
PLC-Systemund
Dosiereinheit
Druckluft
De NOx
G Transport-container
Ruß-filtration
NOX
H2OC
SO2
O2
CO
CmHn
NOX
H2OCO2
SO2
O2
CO
CmHn
�
�
�
�
�
Dioxin/FuranVor allem bei Reststoffverbrennungen,aber auch bei Prozessabgasen könnenaus den meist vorhandenen ringförmi-gen Kohlenwasserstoffen in Verbin-dung mit Chlor Dioxine und Furanegebildet werden. In einem Oxidations-katalysator als Vollkatalysator werdendie hoch toxischen Schadstoffe inharmlose Komponenten aufgespalten.
FaserfilterkatalysatorenZur Abscheidung der mikrofeinen Ruß -partikel nach Verbrennungsmotorenwerden Fasergestrick-Patronenfiltereingesetzt. Durch die zusätzliche kata-lytische Beschichtung wird in einemTemperaturbereich von 360-480° C der Ruß katalytisch „verbannt“.
![Page 4: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/4.jpg)
Daten und Fakten
Anwendungsbereiche
� Thermische Kraftwerke
� Müllverbrennungen
� Alt-/Restholzverbrennung
� Gas-/Dieselmotoren
� Gasturbinen
� Krematorien
� Lösemittelentsorgung
� Chemie-/Pharmaindustrie
� Textil-/Farb-/Lackindustrie
� Edelstahlbeizanlagen
� Diverse Prozessluftabreinigung
� Thermische Reststoffverwertung
� BHKWs
� Gewächshäuser
Abscheideleistung der Katalysatoranlagen bei Kessel- und Motorenanlagen
TemperaturbereicheDie von uns eingesetzten Katalysatorenzeichnen sich aus durch� tiefe Anspringtemperatur und� großes Temperaturfenster,wobei die mittlere Temperatur den optimalen Betriebspunkt zeigt.
NOx 250 - 300 - 500 °CDioxin/Furan 220 - 300 - 420 °CCO 180 - 260 - 600 °CCmHn 120 - x - 600 °CC 360 - 420 - 480 °C
x: Bei den Kohlenwasserstoffen ist die optimale Betriebstemperatur starkvon der Schadstoffzusammensetzungabhängig.
Vorteile� Harnstoff ist ungiftig, Transport und Lagerung bergen keinerlei Gefahren� NOx-Umsatzraten von über 98% sind möglich� Keine oder vernachlässigbare Reaktionsnebenprodukte wie z. B. Lachgas, Blausäure, Isozyan - säure� SCR-Katalysatoren sind für alle Verbrennungsanlagen nachrüstbar� Geringer MSR-Aufwand erforderlich� Geringer Ammoniakschlupf
Modularer Aufbau� Das Reaktorgehäuse ist aus Edelstahl im Baukastensystem mit integrierter Isolation aufgebaut.� Dies erlaubt individuelle Bestückung je nach Schadstoffart und -konzen- tration.� Ein- und mehrstufiger Katalysator- aufbau nach Wahl.� Anpassungen an bauliche Gegeben- heiten sind jederzeit möglich.� Kompakte und Kosten sparende Bauweise.
SCR-Katalysatortechnikzeichnet sich aus durch� lange Lebensdauer� hohen Qualitätsstandard� einfachen Betrieb� hohe Betriebssicherheit� geringen Wartungsaufwand� niedrige Betriebskosten� großes Temperaturfenster, je nach Schadstoff 120-520° C� hohe Umsatzraten bis zu 98%� Altanlagen können einfach nach- gerüstet werden
800
400
250
500
200 - 4000
2000 - 4000
800
80
50
30
35
<100
<100
<100
40
15
10
1000
1000 - 5000
800
1000
-
-
-
100
<100
<100
<100
20
10
100
300
300 - 800
50
<500
-
-
30
50
<50
<20
<50
-
-
-
0,3
8
<20
<50
erreichbareReingas-werte
erreichbareReingas-werte
erreichbareReingas-werte
typische Rohgas-werte
typische Rohgas-werte
typische Rohgas-werte
typische Rohgas-werte
Dioxin/Furan
ng/Nm3
80 - 95%
CmHn
mg/Nm3
65 - 90%
CO
mg/Nm3
92 - 98%
NOxmg/Nm3
90 - 98%
Schadgas
Heizöl, schwer
Heizöl, extraleicht
Erdgas
Holz, Abfall-, Altholz
Rückstandsverbrennung
Dieselmotor
Erdgasmotor
Wirkungsgrad
-
-
-
<0,1
<0,1
<20
<50
erreichbareReingas-werte
![Page 5: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/5.jpg)
Katalysatorgehäuse mit 6 Katalysatorlayern für Beizanlage DeNOx-Katalysatoranlage für Dieselmotor 14.300 m3/h
Katalysatoranlage zur Reduktion von NOx, CO, CmHn nach Spreng-stoffverbrennung 28.500 m3/h
2 Dual-SCR-DeNOx Systeme für S-Oel-Kessel je 56.00 Bm3/h
Dual-DeNOx-Katalysatoranlage für Glasschmelzwanne 304.600 m3/h
Regel-, Steuer- und Dosierschrankoben: elektrischer Steuerungsteil mit SPSunten: Dosiersystem Druckluft/Reaktionsmittel
Ausführungsbeispiele
![Page 6: Katalytische Abgas- und Abluftreinigung · SO3+ 2 NH3+ H2O 2 CO + O2 …CmHn + O2 NOxReaktion mit Ammoniak NH3 für NO für NO2 NOxReaktion mit Harnstoff (NH 2) CO für NO für NO2](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022040623/5d474b6e88c99366748bcaf8/html5/thumbnails/6.jpg)
Bei EWK Umwelttechnik hat Umwelt-schutz Tradition. Anlagen, die sich imjahrzehntelangen Einsatz weltweit be-währt haben, sind der beste Beweis.
Aufgrund dieser Erfahrung bietet EWKUmwelttechnik:
� Anlagenplanung
� Konstruktion
� Fertigung
� Montage
� Inbetriebnahme
� Wartung/Service
für:
� Elektrofilter
� Gewebefilter
� Nasswäscher
� Katalytische Abgasreinigung
� Wärmerückgewinnungsanlagen
� Wasserrückkühlanlagen
� Systemkombinationen
02/15
EWK Umwelttechnik GmbHKantstr. 567663 Kaiserslautern / GermanyTelefon: +49 (0)631/ 3577-0Telefax: +49 (0)631/ 3577-111Internet: www.ewk.deE-mail: [email protected]
Tochter- EWK Anlagentechnik AGgesellschaften Winterthur
E-Mail: [email protected]
Vertretungen
ITALIEN PRO. TECGiussano (Mi)Telefon: +39 (0)362 / 85 29 11Telefax: +39 (0)362 / 85 37 61E-Mail: [email protected]
Geschäftsstellen
SCHWEDEN Lena SjöbergTelefon: +46 (0)36 / 16 76 00Telefax: +46 (0)36 / 17 64 41E-Mail: [email protected]
AUSTRALIEN Mason Engineers Ltd.Telefon: +64 (0)9 / 274 3143Telefax: +64 (0)9 / 2274 3145E-Mail: [email protected]
NEUSEELAND Mason Engineers Ltd.Telefon: +64 (0) 9/ 274 3143Telefax: +64 (0)9/ 274 3145E-Mail: [email protected]
SÜDKOREA ATC KOREA CO., Ltd.Telefon: +82 (0)2 / 783-6855Telefax: +82 (0)2 / 783-6854E-Mail: [email protected]
CHINA LUEHR FILTER Co., Ltd.Telefon: +86 (0)512/ 62 85 6601Telefax: +86 (0)512/ 62 85 3927E-Mail: [email protected]
BRASILIEN Jürg HofstetterTelefon: +55 (0)22 / 2651 0318Telefax: +55 (0)22 / 98808 0223E-Mail: [email protected]